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鉄道はなぜCO2排出が少ないのですか?

unos1201の回答

  • unos1201
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回答No.4

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BA%E9%9B%BB%E3%83%96%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%AD >発電ブレーキ(はつでんブレーキ)とは、電気動力で駆動される車両や機器類におけるブレーキ方式の一種である。ダイナミック・ブレーキ(Dynamic Brake)とも呼ばれる。 鉄道車両や産業機器において広く用いられている。 >電気モーターへの送電を止めて通常の駆動を停止し、通常の出力側(車両では車輪)の回転を逆にモーターに入力するかたちで伝達することで、モーターを発電機として作動させる。発生電力を抵抗器に通電して発熱消費させ、モーターに回転抵抗を生じさせて、制動力を得る。ブレーキ力の性能は抵抗器の容量によって変化する。 このタイプの発電ブレーキ、また、送電へと戻して再利用する回生ブレーキの汎用化が一番の原因かも知れません。 >回生ブレーキ(かいせいブレーキ)は、通常は駆動力として用いている電動機(モーター)を発電機として作動させ、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することで制動をかける電気ブレーキの一手法。発電時の回転抵抗を制動力として利用するもので、電力回生ブレーキ、回生制動とも呼ばれる。電動機を動力とするエレベーター、電車、自動車他、広く用いられる。 単純に書くと、電気を利用した鉄道の場合、電力の消費は大部分が加速時ですから、そこで消費します。ある程度の速度に達すると慣性で走行しますからほとんど消費しない、駅に近づく際に、ゆっくりと発電させその抵抗で減速することで摩擦によるブレーキを使わないので、ブレーキパッドも消耗が少ないのです。回収率、高いものですと、加速時に使った分の75%程度まで蓄電池や第3軌道など経由で再利用できるそうです。 http://www.rtri.or.jp/press/h15/aug20.html 電気自動車でもある程度は回収させているのですが、ブレーキを多用することになり、その分はブレーキパッドも消耗するし、タイヤの摩擦抵抗も大きいせいで失う部分が大半になるのです。 極端なことを書くと、平面で走行していれば、時間差で加速させることにより、1台程度の電力を用意すると、複数台を運行できる、加速時間が全体の10分の1程度なら10台から30台程度の電力を賄えるのです。減速時の電力回収、かなり効率がよくなっているし、それで実際に発電所からの利用を減らしているのです。加速時は利用し、減速時の大部分は回収、速度が安定したらほとんど消費しない、だから効率がいいのです。 実際の数字、実験室で抵抗が少ない、勾配も少ないものですと急加速しないことで少ない供給力で複数の同時稼動が可能ですから、驚くべき効果を出しやすいのです。 問題は単独走行でしょうが、これは蓄電池の併用などで電気自動車よりも効率よく回収することで単線などのものでも効果が期待できます。 車体重量もアルミボディーなどの軽量化で自動車よりも一人当たりの車体重量を大幅に下げることも可能ですから、鉄道なら自動車の10倍以上の人を同じ単位重量でも安定して移動させることも可能になるのです。 ただし、高速走行では空気抵抗なども高く、消費電力も膨大となるので、新幹線などでは少ない人数の運行なら割高だと思います。また、いったん、すべてが停止すると、同時に走行開始できませんので、時間差で加速させ、順次回復させる、その分、動き出しのロスはあります。もともと走行している電車の5分の1とか10分の1程度の電力しか送電できないように設計されているせいですから、電気自動車でいうと青信号になっていても電力が準備できないと発進できない、混雑している電車では順番待ちが常にあるということです。 具体的に何パーセント、比較をしている研究も多いみたいですが、古いものほど回収率が低い、これは電気自動車でも同じです。でも、まだ差が大きいし、鉄道を越える回収率は無理かも知れません。

fusem23
質問者

お礼

> 回収率、高いものですと、加速時に使った分の75%程度まで蓄電池や第3軌道など経由で再利用できるそうです。 一定走行でない部分でも、減速時のブレーキにさえエネルギーを無駄にしない工夫がされている、ということですね。 > 車体重量もアルミボディーなどの軽量化で自動車よりも一人当たりの車体重量を大幅に下げることも可能ですから、鉄道なら自動車の10倍以上の人を同じ単位重量でも安定して移動させることも可能になるのです。 これは、衝突などの危険が少ないから、でしょうか? 列車は、前後だけ強度があるけど、それ以外はけっこう弱いと聞いたことがあります。 車も、ぜったい衝突しないと言えるなら、もっと軽量化できるかもしれませんね。 ありがとうございました。

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